[发明专利]一种基于知识图谱的螺柱焊接缺陷根因分析方法

说明书

一种基于知识图谱的螺柱焊接缺陷根因分析方法，包括以下步骤：将螺柱焊接所产生的数据进行组织；整理出螺柱焊接工艺出现的各种缺陷及引起各种缺陷的多层次根因链；自动更新多层次根因链；设计一种新的结合自适应的根因分析冷启动办法；根据多层次根因图谱中的复合参数层预测当前螺柱焊缺陷的所属情况；根据多层次根因图谱中的基础参数层预测当前螺柱焊缺陷的所属情况；计算出多个工况的不同螺柱焊缺陷可能性；将各个链路的得分进行归一化并作为最终的得分；通过数据与最终确认的根因链，并不断积累，最终定期更新模型及统计结果。本发明克服了现有技术的不足，以该方法为基础，分析出最可能的根因链，帮助现场工程师寻找问题的根源，提升效率。

技术领域

本发明涉及计算机软件技术领域，具体涉及一种基于知识图谱的螺柱焊接缺陷根因分析方法。

背景技术

知识图谱相比于传统的数据库，除了能存储大量的数据外，也能很好的梳理刻画出数据对象的画像和数据对象间的关系网络。尤其在知识检索、问答系统、电商系统等领域提供着全方面多维度的数据支撑，发挥着巨大的作用。

但是，目前对故障的根因分析往往集中在大型互联网系统，有着充分的报警信息和海量的日志，日志的质量能够很大程度反应当前的缺陷表现。但在工业复杂的场景下，报警日志所包含的信息量不足以支撑根因分析，需要结合多维度的数据，基于统计或机器学习算法，进行根因分析。

针对螺柱焊接工艺质量问题根因的分析存在较少的研究，由于螺柱焊接过程复杂、涉及的影响因素过多，缺少深入了解业务的算法工程师，使得螺柱焊问题根因分析具有较高的难度，研究成本较大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于知识图谱的螺柱焊接缺陷根因分析方法，克服了现有技术的不足，解决了在数据无拓扑结构的情况下，进行根因分析的难题；同时借助于知识图谱，基于设计的图谱结构，将螺柱焊的数据合理组织，结合根因分析的相关的多种算法，在准确进行螺柱焊缺陷根因分析的同时，展示根因分析判断的依据，增强根因分析的可解释性。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于知识图谱的螺柱焊接缺陷根因分析方法，包括以下步骤：

步骤S1：根据螺柱焊接工艺的实际生产所产生的数据，按照时间和空间结合的结构关系组织数据，以建立完整的数据关系；

步骤S2：基于已有的专家经验库数据、螺柱焊工艺原理和相关案例数据信息，整理出螺柱焊接工艺出现的各种缺陷，并得出引起螺柱焊缺陷的多层次根因图谱；

步骤S3：结合手机端录入的关于新缺陷的问题描述，利用事件抽取算法，从步骤S2中的多层次根因图谱中抽取对应的根因链及优化方案链，经过确认后，再次沉淀到多层次根因图谱中；

步骤S4：根据根因链路历史发生频率的统计结果，在每条链传播链上初始化不同概率；并结合不同螺柱的近期螺柱焊缺陷发生频次的统计，对所有的链路进行微调；

步骤S5：根据多层次根因图谱中的复合参数层预测当前螺柱焊缺陷的所属情况，并进行统计和打分；

步骤S6：根据多层次根因图谱中的基础参数层预测当前螺柱焊缺陷的所属情况，并进行统计和打分；

步骤S7：对于工况设备层，借助深度学习的方法，从数据层面，学习不同工况给数据带来的不同影响，并进行多分类，计算出多个工况的不同螺柱焊缺陷可能性；

步骤S8：对于各个层的根因打分完成后，通过链路中各个节点的累加，计算出该条根因链的初始得分，最终将各个链路的得分进行归一化并作为最终的得分；

步骤S9：通过数据与最终确认的根因链，并不断积累，最终定期更新模型及统计结果。

优选地，步骤S2中所构建的多层次根因图谱包括：第一层参数复合层、第二层基础参数层和第三层工况设备层。